JP2017151271A - Lens barrel and optical instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はレンズ鏡筒に内装されて相対移動される第1部材と第2部材における移動方向のガタ(移動隙間)を解消する技術に関し、更に第1部材と第2部材がレンズ鏡筒の径方向に配列されたレンズ鏡筒の小径化を実現したレンズ鏡筒及び光学機器に関するものである。 The present invention relates to a technique for eliminating backlash (moving gap) in a moving direction between a first member and a second member that are mounted in a lens barrel and relatively moved, and further, the first member and the second member have a diameter of the lens barrel. The present invention relates to a lens barrel and an optical device that realize a reduction in diameter of lens barrels arranged in a direction.
カメラを含む撮像装置のレンズ鏡筒では、ズーミングやフォーカシングを行うためにレンズやレンズ群等を保持しているレンズ枠等の部材をレンズ鏡筒内で光軸方向に移動させている。この部材を移動させるための構造として、従来からカム機構が用いられており、レンズ鏡筒の光軸回りに回転操作されるカム筒に設けたカム溝に、移動部材に設けたカムピンを係合させている。このカム機構では、カム筒を回転したときにカムピンがカム溝に沿って移動され、カムピンと共に移動部材が光軸方向に移動される。 In a lens barrel of an imaging apparatus including a camera, a member such as a lens frame that holds a lens, a lens group, and the like is moved in the optical axis direction within the lens barrel in order to perform zooming and focusing. Conventionally, a cam mechanism has been used as a structure for moving this member, and a cam pin provided on the moving member is engaged with a cam groove provided on a cam cylinder that is rotated around the optical axis of the lens barrel. I am letting. In this cam mechanism, when the cam cylinder is rotated, the cam pin is moved along the cam groove, and the moving member is moved in the optical axis direction together with the cam pin.
このカム機構では、カムピンがカム溝内において円滑に移動されるように、カムピンとカム溝との間に所定の隙間を設けている。そのため、この隙間がカム溝に対するカムピンのガタとなり、カムピンを設けている移動部材のガタとなる。このガタにより移動部材を保持しているレンズ群の光軸方向の位置が安定せず、レンズ鏡における光学性能が低下する。 In this cam mechanism, a predetermined gap is provided between the cam pin and the cam groove so that the cam pin is smoothly moved in the cam groove. Therefore, this gap becomes the backlash of the cam pin relative to the cam groove, and the backlash of the moving member provided with the cam pin. Due to the play, the position of the lens group holding the moving member in the optical axis direction is not stable, and the optical performance of the lens mirror is degraded.
このようなカム機構におけるガタを解消するために、特許文献1には、レンズを保持した移動部材とは別部材の片寄せ部材を設け、この片寄せ部材に設けた片寄せピンと、移動部材に設けたカムピンとを光軸回り方向に付勢する技術が提案されている。この技術によれば、片寄せ部材によってカムピン及び移動部材は光軸回りの一方向に付勢され、カムピンがカム溝に対して当該一方向に当接されるので、カム溝とカムピンとのガタが防止できる。
In order to eliminate such backlash in the cam mechanism,
また、特許文献2には、レンズ鏡筒の光軸方向にカム機構によって移動される前胴と中胴にそれぞれ設けたピン間に付勢部材(引っ張りバネ)を掛装し、この付勢部材の付勢力によって前胴と中胴のカムピンをそれぞれカム溝に対して当接させる構成が提案されている。この技術によれば、前胴と中胴のそれぞれにおけるガタを防止することができる。
Further, in
特許文献1の技術は、移動部材とは別に片寄せ部材と付勢部材を設ける必要があり、レンズ鏡筒の構成部品点数が増大し、かつレンズ鏡筒の軽量化に不利になる。また、レンズ鏡筒内に片寄せ部材を配設するためのスペースを確保する必要があり、レンズ鏡筒の小型化に不利になる。
The technique of
特許文献2の技術は、レンズ鏡筒に内装されている前胴と中胴とでガタ防止が可能であるので、特許文献1の片寄せ部材のような別部材が不要となり、部品点数を削減する上では有利である。しかし、付勢部材をレンズ鏡筒内に配設するために、前胴と中胴の径方向の間に配設用の空間を確保する必要があり、その分レンズ鏡筒の径寸法が大きくなり、レンズ鏡筒の小型化に不利になる。
Since the technology of
本発明の目的は、レンズ鏡筒内における移動部材のガタを防止するとともに、小型化、軽量化を図ったレンズ鏡筒及び光学機器を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lens barrel and an optical apparatus that prevent the moving member from rattling in the lens barrel and that are reduced in size and weight.
本発明の第1の発明は、レンズ鏡筒の径方向に重なるように配設され、かつレンズ鏡筒の光軸方向に移動される第1移動部材と第2移動部材を備えるレンズ鏡筒であって、第1移動部材と第2移動部材との間に介装されて両部材を光軸方向に付勢する付勢手段を備えており、この付勢手段は、第1移動部材と第2移動部材とが存在する径方向の領域内に配設されている。 A first aspect of the present invention is a lens barrel provided with a first moving member and a second moving member that are arranged so as to overlap in the radial direction of the lens barrel and are moved in the optical axis direction of the lens barrel. And an urging means that is interposed between the first moving member and the second moving member and urges both members in the optical axis direction. The urging means includes the first moving member and the second moving member. Two moving members are disposed in the radial region.
本発明の第2の発明は、レンズ鏡筒の固定筒と、この固定筒に対してレンズ鏡筒の径方向に重なるように配設され、かつレンズ鏡筒の光軸方向に移動される第1移動部材と第2移動部材を備えるレンズ鏡筒であって、第1移動部材と第2移動部材との間に介装されて両部材を光軸方向に付勢する付勢手段を備えており、付勢手段は、固定筒と、第1移動部材と第2移動部材のうち固定筒に隣接された移動部材とが存在する径方向の領域内に配設されている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a fixed barrel of the lens barrel, and a first movable barrel disposed so as to overlap the fixed barrel in the radial direction of the lens barrel and moved in the optical axis direction of the lens barrel. A lens barrel including a first moving member and a second moving member, and provided with an urging means interposed between the first moving member and the second moving member to urge both members in the optical axis direction. The urging means is disposed in a radial region where the fixed cylinder and the moving member adjacent to the fixed cylinder among the first moving member and the second moving member are present.
本発明の第3の発明は、回転操作されるカム筒と、カム筒にカム係合して光軸方向に移動される第1レンズ群を支持した第1レンズ筒と、カム筒にカム係合して第1レンズ筒とは独立して光軸方向に移動される第2レンズ群を支持した第2レンズ筒と、第1レンズ筒と第2レンズ筒との間に介装されて両レンズ筒を光軸方向に付勢する付勢手段を備えており、第1レンズ筒と第2レンズ筒の少なくとも一方に付勢手段を収納する収納溝が形成されている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a cam barrel that is rotated, a first lens barrel that supports a first lens group that is cam-engaged with the cam barrel and moves in the optical axis direction, and a cam that is engaged with the cam barrel. In combination, the second lens cylinder that supports the second lens group that is moved in the optical axis direction independently of the first lens cylinder, and the first lens cylinder and the second lens cylinder are interposed between the two. An urging means for urging the lens cylinder in the optical axis direction is provided, and a storage groove for accommodating the urging means is formed in at least one of the first lens cylinder and the second lens cylinder.
本発明は、さらにこれら第1ないし第3の発明のレンズ鏡筒を備えるカメラ、交換レンズ、望遠鏡、双眼鏡、プロジェクタ等の光学機器として構成されている。 The present invention is further configured as an optical apparatus such as a camera, an interchangeable lens, a telescope, a binocular, and a projector provided with the lens barrel of the first to third inventions.
本発明によれば、付勢手段により第1移動部材と第2移動部材がそれぞれ光軸方向に付勢されるので、第1移動部材と第2移動部材の光軸方向の位置が安定してレンズ鏡筒における光学性能の低下が防止でき、高いフォーカシング精度が得られる。付勢手段は、第1移動部材と第2移動部材、さらには固定部材の径方向の領域内に配設されるので、レンズ鏡筒内に付勢手段を内装しても、レンズ鏡筒の径寸法が増大されることはなく、レンズ鏡筒の小径化が可能になる。 According to the present invention, since the first moving member and the second moving member are respectively urged in the optical axis direction by the urging means, the positions of the first moving member and the second moving member in the optical axis direction are stabilized. The optical performance of the lens barrel can be prevented from being lowered, and high focusing accuracy can be obtained. Since the urging means is disposed in the radial region of the first moving member, the second moving member, and the fixed member, even if the urging means is housed in the lens barrel, The diameter of the lens barrel is not increased and the diameter of the lens barrel can be reduced.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の実施形態1のレンズ鏡筒の一部の断面図である。このレンズ鏡筒は、第1レンズ群と第2レンズ群L1,L2を含むフォーカシング可能なレンズ鏡筒として構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a lens barrel of
図1は後述するカムピンを含む断面図であり、レンズ鏡筒は、簡略図示したカメラボディに固定され、あるいはレンズマウントによって着脱可能とされた固定筒1を有している。この固定筒1の外周にはカム筒2が筒軸回りに回転可能に支持されている。このカム筒2には図示を省略したフォーカシング(焦点合わせ)を行うためのフォーカス操作リングが一体的に設けられている。このフォーカス操作リングを撮影者が手操作で回転操作することによりカム筒2が一体的に回転される。オートフォーカスの場合には、このカム筒2はモータによって回転操作される。
FIG. 1 is a cross-sectional view including a cam pin, which will be described later, and the lens barrel has a fixed
前記固定筒1の内周には外周側に位置された第1レンズ筒3と内周側に位置された第2レンズ筒4が同芯状態に嵌装されている。前記第1レンズ筒3の前端部内には4つのレンズで構成された第1レンズ群L1が第1レンズ枠5によって支持されている。前記第2レンズ筒4の前端部内には2つのレンズで構成された第2レンズ群L2が第2レンズ枠6によって支持されている。これら第1レンズ筒3及び第1レンズ枠5は本発明における第1移動部材であり、第2レンズ筒4と第2レンズ枠6は本発明における第2移動部材である。
A
図2は前記レンズ鏡筒の一部を分解した斜視図である。図1と図2において、前記固定筒1の前記カム筒2の内周側領域には、レンズ鏡筒の径方向(以下、径方向はレンズ鏡筒の径方向)に貫通し、光軸方向(レンズ鏡筒の筒軸方向)に延びる直線溝からなるガイド溝11が形成されている。一方、前記カム筒2には、前記ガイド溝11と交差する領域に、それぞれ所要形状をした第1カム溝21と第2カム溝22が形成されている。これら第1カム溝21と第2カム溝22はカム筒2の径方向に貫通された開溝、あるいは内周面側に設けられた凹溝のいずれでもよく、ここでは後者の凹溝構造とされている。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a part of the lens barrel. 1 and 2, the inner peripheral side region of the
前記第1レンズ筒3の外周面には、前記ガイド溝11を径方向に貫通された第1カムピン31が外径方向に立設されており、この第1カムピン31の外径側端部は前記第1カム溝21に内挿された状態で係合されている。前記第2レンズ筒4の外周面には、前記第1レンズ筒3に開口した逃げ溝30を貫通され、さらに前記ガイド溝1を径方向に貫通された第2カムピン41が外径方向に立設されており、この第2カムピン41の外径側端部は前記第2カム溝22に内挿された状態で係合されている。
On the outer peripheral surface of the
前記したガイド溝11、第1カム溝21、第2カム溝22、第1カムピン31、及び第2カムピン41はそれぞれ周方向の3箇所に均等配置されているが、図2には1箇所の構成のみが図示されている。
The
この構成により、撮影者が前記したフォーカス操作リングを回転操作すると、これと一体のカム筒2が回転される。これにより、第1カム溝21に係合されている第1カムピン31はガイド溝11によって光軸回りの回転が規制されながら第1カム溝21のカム溝形状に倣って光軸方向に移動され、第1カムピン31を立設している第1レンズ筒3、すなわち第1レンズ群L1が光軸方向に移動される。
With this configuration, when the photographer rotates the focus operation ring described above, the
同様に、カム筒2の回転により、第2カム溝22に係合されている第2カムピン41はガイド溝11によって光軸回りの回転が規制されながら第2カム溝22の形状に倣って光軸方向に移動され、第2カムピン41を立設している第2レンズ筒4、すなわち第2レンズ群L2が光軸方向に移動される。これら第1レンズ群L1と第2レンズ群L2がそれぞれ光軸方向に移動されることにより、レンズ鏡筒におけるフォーカシングが実現される。
Similarly, the rotation of the
図3(a)は第1レンズ筒3の一部を外径方向から見た平面図、図3(b)はそのB−B線に相当する箇所の断面図である。図2と図3において、前記第1レンズ筒3と前記第2レンズ筒4が径方向に重なる領域、すなわち前記ガイド溝11、第1カムピン31、第2カムピン32が配設されていない円周方向の領域には、それぞれ径方向に貫通した開口溝からなるバネ収納溝が形成されている。第1レンズ筒3には光軸方向に沿った直線溝からなる第1バネ収納溝32が径方向に貫通された開口溝として形成され、第2レンズ筒4には光軸方向に沿った直線溝からなる第2バネ収納溝42が径方向に貫通された開口溝として形成されている。
FIG. 3A is a plan view of a part of the
これら第1バネ収納溝32と第2バネ収納溝42は、互いに光軸方向の一部領域が径方向に重なった状態で形成されている。ここでは、第1バネ収納溝32の前側(レンズ鏡筒の被写体側)の領域と、第2バネ収納溝42の後側(レンズ鏡筒のカメラボディ側)の領域が所要の長さ領域において径方向に重ねられている。
The first
前記第1レンズ筒3の第1バネ収納溝32よりも後側位置の内周面には第1バネ支持ピン33が立設されている。この第1バネ支持ピン33は内径方向から第1レンズ筒3に螺合されたビス(小ネジ)によって構成されており、前記第2レンズ筒4の第2バネ収納溝42の溝内に配設されている。一方、前記第2レンズ筒4の第2バネ収納溝42よりも前側位置の外周面には第2バネ支持ピン43が立設されている。この第2バネ支持ピン43は外径方向から第2レンズ筒4に螺合されたビスによって構成されており、前記第1レンズ筒3の第1バネ収納溝32の溝内に配設されている。
A first
前記第1バネ支持ピン33と前記第2バネ支持ピン43との間に光軸方向に沿ってコイルバネ7が連結状態に配設されている。ここではコイルバネ7として引っ張りバネが配設されており、この引っ張りバネの前端部は前記第2バネ支持ピン43に掛止され、後端部は前記第1バネ支持ピン33に掛止されている。
A
この引っ張りバネ7は、前記第1バネ収納溝32と前記第2収納溝42が径方向に重ねられている領域に内装される。この引っ張りバネ7は本発明における付勢手段であり、第1バネ支持ピン33と第2バネ支持ピン43は引っ張りバネ7の弾性力によって互いに光軸方向に接近する方向に付勢される。すなわち、引っ張りバネ7によって第1レンズ筒3と第2レンズ筒4は互いに光軸方向に接近する方向に付勢されることになる。
The
これら第1バネ収納溝32、第2バネ収納溝42、第1バネ支持ピン33、第2バネ支持ピン43、及び引っ張りバネ7についても、レンズ鏡筒の円周方向の3箇所にそれぞれ設けられているが、図2には1箇所のみが図示されている。
The first
この実施形態1のレンズ鏡筒では、図3(b)に示したように、引っ張りバネ7のバネ力によって、第1バネ支持ピン33及び第1レンズ筒3はレンズ鏡筒の前側方向に付勢され、第2バネ支持ピン43及び第2レンズ筒4はレンズ鏡筒の後側方向に付勢される。そのため、第1レンズ筒3の第1カムピン31はカム筒2の第1カム溝21内において、当該第1カム溝21の後側内側面に付勢された状態で当接される。また、第2レンズ筒4の第2カムピン41はカム筒2の第2カム溝22内において、当該第2カム溝22の前側内側面に付勢された状態で当接される。
In the lens barrel of the first embodiment, as shown in FIG. 3B, the first
これらの当接した状態は、前記したようにフォーカシング操作によってカム筒2が回転され、第1カム溝21に係合されている第1カムピン31が光軸方向に移動されるときも保持される。そのため、第1カムピン31は引っ張りバネ7のバネ力によって常時第1カム溝21の後側内側面に当接した状態が保持され、第1カムピン31と第1カム溝21との間にガタが生じることはない。同様に、第2カム溝22に係合されている第2カムピン42が光軸方向に移動されるときにも、第2カムピン41は引っ張りバネ7のバネ力によって第2カム溝22の前側内側面に当接した状態が保持され、第2カムピン41と第2カム溝22との間にガタが生じることはない。これにより、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の光軸方向の位置が安定してレンズ鏡筒における光学性能の低下が防止でき、高いフォーカシング精度が得られることになる。
These abutting states are maintained even when the
第1バネ支持ピン33、第2バネ支持ピン43、及び引っ張りバネ7は、第1レンズ筒3と第2レンズ筒4のそれぞれの第1バネ収納溝32と第2バネ収納溝42に収納された状態にある。換言すれば、引っ張りバネ7は第1レンズ筒3と第2レンズ筒4の径方向の領域内、すなわち外径側の第1レンズ筒3の外周面と、内径側の第2レンズ筒4の内周面との間の径方向の領域内に配設されている。これにより、第1レンズ筒3と第2レンズ筒4との間に第1と第2のバネ支持ピン33,43と引っ張りバネ7を配設するためのスペースは不要となる。同時に、第1レンズ筒3の外径側領域と第2レンズ筒4の内径側領域にも第1と第2のバネ支持ピン33,43と引っ張りバネ7を配設するためのスペースが不要となる。これにより、レンズ鏡筒内に引っ張りバネ7を内装しても、レンズ鏡筒の径寸法が増大されることはなく、レンズ鏡筒の小径化が可能になる。
The first
この実施形態1では、第1レンズ筒3と第2レンズ筒4にそれぞれ立設した合計2つのバネ支持ピン33,43と、1つの引っ張りバネ7で本発明の構成が実現できるので、特許文献1のような片寄せ部材は不要であり、部品点数が削減できるとともに、部品点数を削減したことによるレンズ鏡筒の軽量化も実現できる。
In
図4は実施形態1の一部を変形した変形例1のレンズ鏡筒を示し、図4(a)実施形態1の図3(a)と同様の平面図、図4(b)は図1と同様の断面図である。なお、図1〜図3と等価な部分には同一符号を付してある。この変形例1では、図には表れないが、実施形態1と反対に、第1レンズ筒3の第1カムピン31は光軸方向の後側に配置され、第2レンズ筒4の第2カムピン41は光軸方向の前側に配置されている。これに合せてカム筒2の第1カム溝21と第2カム溝22の前後方向の位置も反対とされている。さらに、第1カムピン31と第2カムピン41はそれぞれ円周方向の異なる位置に配設されている。
FIG. 4 shows a lens barrel of
その上で、この変形例1では、実施形態1の第2バネ支持ピン43を第2カムピン41と兼用させている。すなわち、前記第1レンズ筒3の第1バネ収納溝32よりも後側位置には、内径方向から第1バネ支持ピン33が立設されている。この第1バネ支持ピン33は前記第2レンズ筒4の第2バネ収納溝42の溝内に配設されている。前記第2カムピン41は前記第1レンズ筒3の第1バネ収納溝32内において第2レンズ筒4の外周面に立設され、前記固定筒1のガイド溝11を貫通して第2カム溝22に係合されている。
In addition, in the first modification, the second
この第1バネ支持ピン33と前記第2カムピン41との間に光軸方向に沿って引っ張りバネ7が配設されており、この引っ張りバネ7の前端部は前記第2カムピン41に掛止され、後端部は前記第1バネ支持ピン33に掛止されている。この引っ張りバネ7は、前記第1バネ収納溝32と前記第2収納溝42が径方向に重ねられている領域に内装されている。
A
変形例1によれば、引っ張りバネ7のバネ力によって、第1レンズ筒3は第1バネ支持ピン33を介してレンズ鏡筒の前側方向に付勢され、第2レンズ筒4は第2カムピン41を介してレンズ鏡筒の後側方向に付勢されている。そのため、図4(b)のように、第2レンズ筒4の第2カムピン41はカム筒2の第2カム溝22内において、当該第2カム溝22の後側内側面に付勢された状態で当接される。反対に、図4(b)には示されない、第1レンズ筒3の第1カムピン31(図1参照)はカム筒2の第1カム溝21内において、当該第1カム溝21の前側内側面に付勢された状態で当接される。
According to the first modification, the
したがって、第1と第2のレンズ筒3,4の各カムピン31,41は引っ張りバネ7のバネ力によって各カム溝21,22の前側あるいは後側の内側面に当接した状態が保持され、各カムピン31,41と各カム溝21,22との間にガタが生じることはない。これにより、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の光軸方向の位置が安定してレンズ鏡筒における光学性能の低下が防止でき、高いフォーカシング精度が得られることになる。
Therefore, the cam pins 31 and 41 of the first and
変形例1においては、第1バネ支持ピン33、及び引っ張りバネ7は、第1レンズ筒3と第2レンズ筒4のそれぞれの第1バネ収納溝32と第2バネ収納溝42に収納されており、したがって、外径側の第1レンズ筒3の外周面と、内径側の第2レンズ筒4の内周面との間の径方向の領域内に配設されている。これにより、実施形態1と同様に、第1レンズ筒3と第2レンズ筒4との間に引っ張りバネ7を配設するためのスペースは不要であり、第1レンズ筒3の外径側領域と第2レンズ筒4の内径側領域に引っ張りバネ7を配設するためのスペースが不要となる。これにより、レンズ鏡筒内に引っ張りバネ7を内装しても、レンズ鏡筒の径寸法が増大されることはなく、レンズ鏡筒の小径化が可能になる。
In the first modification, the first
図5(a),(b)は変形例1とは異なる実施形態1の変形例2のレンズ鏡筒を示し、変形例1の図4(a),(b)と同様の図である。この変形実施形態2においても、第1レンズ筒3の第1カムピン31は光軸方向の後側に配置され、第2レンズ筒4の第2カムピン41は光軸方向の前側に配置されている。これに合せてカム筒2の第1カム溝21と第2カム溝22の前後方向の位置も反対とされている。さらに、第1カムピン31と第2カムピン41はそれぞれ円周方向の異なる位置に配設されている。
FIGS. 5A and 5B show a lens barrel of
その上で、この変形例2では、変形例1と同様に第1レンズ筒3に第1バネ収納溝32が形成され、この第1のバネ収納溝32は前記固定筒1に形成されたガイド溝11に対して径方向に重なる位置に配設されている。これに対し、第2レンズ筒4には実施形態1における第2バネ収納溝42は形成されていない。
In addition, in the second modification, the first
この変形例2においても、第2バネ支持ピンを第2カムピン41と兼用させている。すなわち、前記第1レンズ筒3の第1バネ収納溝32の後側位置の外周面には、外径方向から第1バネ支持ピン33が立設されている。この第1バネ支持ピン33は前記固定筒1のガイド溝11の溝内に配設されている。この第1バネ支持ピン33と前記第2カムピン41との間に光軸方向に沿って引っ張りバネ7が配設されており、この引っ張りバネ7の前端部は前記第2カムピン41に掛止され、後端部は前記第1バネ支持ピン33に掛止されている。この引っ張りバネ7は、前記固定筒1のガイド溝11と前記第1レンズ筒3の第1バネ収納溝32が径方向に重ねられている領域に内装される。
In the second modified example, the second spring support pin is also used as the
変形例2によれば、変形例1と同様に、引っ張りバネ7のバネ力によって、第1レンズ筒3は第1バネ支持ピン33を介してレンズ鏡筒の前側方向に付勢され、第2レンズ筒4は第2カムピン41を介してレンズ鏡筒の後側方向に付勢されている。そのため、図5(b)のように、第2レンズ筒4の第2カムピン41はカム筒の第2カム溝22内において、当該第2カム溝22の後側内側面に付勢された状態で当接される。図5(b)には表れない第1レンズ筒3の第1カムピン31(図1参照)はカム筒2の第1カム溝21内において、当該第1カム溝21の前側内側面に付勢された状態で当接される。
According to the second modification, as in the first modification, the
したがって、第1レンズ筒3と第2レンズ筒4各カムピン31,41は引っ張りバネ7のバネ力によって各カム溝21,22の前側あるいは後側の内側面に当接した状態が保持され、各カムピン31,41と各カム溝21,22との間にガタが生じることはない。これにより、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の光軸方向の位置が安定してレンズ鏡筒における光学性能の低下が防止でき、高いフォーカシング精度が得られることになる。
Accordingly, the cam pins 31 and 41 of the
変形例2において、引っ張りバネ7は、固定筒1のガイド溝11と第1レンズ筒3の第1バネ収納溝32に収納されている。すなわち、外径側の固定筒1の外周面と、内径側の第1レンズ筒3の内周面との間の径方向の領域内に配設されている。これにより、固定筒1と第1レンズ筒3との間に引っ張りバネ7を配設するためのスペースは不要であり、かつ固定筒1の外径側領域と第1レンズ筒3の内径側領域にも引っ張りバネ7を配設するためのスペースが不要となる。これにより、レンズ鏡筒内に引っ張りバネ7を内装しても、レンズ鏡筒の径寸法が増大されることはなく、レンズ鏡筒の小径化が可能になる。
In the second modification, the
ここで、これら変形例1,2においては、引っ張りバネの他端、すなわち引っ張りバネの後端部を第1レンズ筒の第1カムピンに掛止させるようにしてもよい。すなわち、図6(a),(b)は実施形態1の変形例3を示しており、図5の(a),(b)と同様の図である。変形例3においては、引っ張りバネ7の両端部を第1カムピン31と第2カムピン41に掛止させている。また、引っ張りバネ7は、固定筒1のガイド溝11と第1レンズ筒3の第1バネ収納溝32の領域内に配設されている。
Here, in these
この変形例3においても、引っ張りバネ7により第1レンズ筒3と第2レンズ筒4を光軸方向に付勢することができ、第1と第2のカムピン31,41と、第1と第2のカム溝21,22との間にガタが生じることはなく、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の光軸方向の位置が安定してレンズ鏡筒における光学性能の低下が防止でき、高いフォーカシング精度が得られることになる。
Also in the third modification, the
また、変形例2と同様に、引っ張りバネ7は、固定筒1のガイド溝11と第1レンズ筒3の第1バネ収納溝32に収納されており、固定筒1と第1レンズ筒3との間に引っ張りバネ7を配設するためのスペースは不要であり、かつ固定筒1の外径側領域と第1レンズ筒3の内径側領域にも引っ張りバネ7を配設するためのスペースが不要となる。これにより、レンズ鏡筒内に引っ張りバネ7を内装しても、レンズ鏡筒の径寸法が増大されることはなく、レンズ鏡筒の小径化が可能になる。さらに、第1レンズ筒3における第1バネ支持ピン33と第2レンズ筒4における第2バネ支持ピン43が不要になり、さらなる構成の簡略化が可能になる。
Similarly to the second modification, the
図7は実施形態2のレンズ鏡筒を示しており、実施形態1の図3(a),(b)と同様の図である。実施形態1と等価な部分は同一符号を付しており、重複する説明は省略する。この実施形態2は本発明の付勢手段を板バネで構成している。 FIG. 7 shows the lens barrel of the second embodiment, which is the same as FIGS. 3A and 3B of the first embodiment. Parts equivalent to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the second embodiment, the urging means of the present invention is constituted by a leaf spring.
第1レンズ筒3と第2レンズ筒4に光軸方向の一部が径方向に重なる第1バネ収納溝32と第2バネ収納溝42が形成されることは実施形態1と同じである。しかし、第1バネ支持ピンは設けられておらず、第2バネ支持ピン43は第2レンズ筒4の外周面の第2バネ収納溝42よりも前端位置で、かつ第1バネ収納溝32の溝内位置に立設されている。この第2バネ支持ピン43には、第1バネ収納溝32と第2バネ収納溝42の領域内に内装された板バネ7Aの基端部が固定支持されている。この板バネ7Aの先端は、後方に向けて突出するように曲げ形成されるとともに、前記第1バネ収納溝32の後端内面に対して光軸方向に弾接されている。
The first and second lens barrels 3 and 4 are formed with the first
この板バネ7Aは、少なくとも先端を含む領域が板厚方向に弾性変形可能とされており、自身が撓められたときに生じるバネ力によって先端に当接されている第1バネ収納溝32の後端内面に後側方向の付勢力を加えている。これにより第1レンズ筒3は後側方向に付勢される。また、この板バネ7Aが第1レンズ筒3を後側方向に付勢する際の反力によって、板バネ7Aを支持している第2バネ支持ピン43、すなわち第2レンズ筒4は前側方向に付勢される。なお、これらの付勢方向は実施形態1とは反対方向である。
The
実施形態2では、板バネ7Aのバネ力によって、第1レンズ筒3はレンズ鏡筒の後側方向に付勢され、第2レンズ筒4はレンズ鏡筒の前側方向に付勢されるため、カム筒2(実施形態1で説明)においては、第1レンズ筒3の第1カムピン31はカム筒の第1カム溝21内の後側内側面に付勢された状態で当接される。反対に、第2レンズ筒4の第2カムピン41はカム筒2の第2カム溝22の前側内側面に付勢された状態で当接される。
In the second embodiment, the
この状態は、フォーカシング操作によってカム筒2が回転され、カム筒2の回転により第1レンズ筒3と第2レンズ筒4が光軸方向に移動されるときにも保持される。これにより、第1カムピン31と第1カム溝21との間、及び第2カムピン41と第2カム溝22との間にガタが生じることはなく、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の光軸方向の位置が安定してレンズ鏡筒における光学性能の低下が防止でき、高いフォーカシング精度が得られることになる。
This state is maintained even when the
第2バネ支持ピン43及び板バネ7Aは第1バネ収納溝32と第2バネ収納溝42に収納された状態にある。すなわち、実施形態1と同様に第1レンズ筒3と第2レンズ筒4の径方向の領域内、換言すれば外径側の第1レンズ筒3の外周面と、内径側の第2レンズ筒4の内周面との間の径方向の領域内に配設されている。これにより、第1レンズ筒3と第2レンズ筒4との間に板バネ7Aを配設するためのスペースは不要であり、かつ第1レンズ筒3の外径側領域と第2レンズ筒4の内径側領域にも板バネ7Aを配設するためのスペースが不要となる。これにより、レンズ鏡筒の径寸法が増大されることはなく、レンズ鏡筒の小径化が可能になる。
The second
この実施形態2では、第2レンズ筒4に立設した1つのバネ支持ピン43と、1つの板バネ7Aで本発明が構成できるので、特許文献1のような片寄せ部材は不要であり、部品点数が削減できるとともに、部品点数を削減したことによるレンズ鏡筒の軽量化も実現できる。また、バネ支持ピン43と板バネ7Aは第1レンズ筒3の外径側から配設することができるので、レンズ鏡筒の組立作業が容易である。
In the second embodiment, the present invention can be configured with one
図8は実施形態3のレンズ鏡筒を示し、実施形態1の図3(a),(b)と同様の図である。実施形態1,2と等価な部分は同一符号を付しており、重複する説明は省略する。この実施形態3は本発明の付勢手段を捩じりバネで構成している。 FIG. 8 shows the lens barrel of the third embodiment, which is the same as FIGS. 3A and 3B of the first embodiment. Portions equivalent to those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the third embodiment, the biasing means of the present invention is constituted by a torsion spring.
第1レンズ筒3に第1バネ収納溝32が形成され、第2レンズ筒4には第2バネ収納溝42が形成されていないことは実施形態2と同じである。第2バネ支持ピン43は第1バネ収納溝32の溝内において第2レンズ筒4の外周面に立設されている。この第2バネ支持ピン43には、第2バネ収納溝32に内装された捩じりバネ7Bの支点部が固定支持されている。この捩じりバネ7Bの一端は第2レンズ筒4の外周面の一部に設けられた段部44に掛止され、他端は前記第1バネ収納溝32の後端内面に弾接されている。
The first
この捩じりバネ7Bは、両端が近接する方向に弾性変形されたときに生じるバネ力によって他端に弾接されている第1バネ収納溝32の後端内面に後側方向の付勢力を加えている。これにより第1レンズ筒3は後側方向に付勢される。また、この捩じりバネ7Bの一端が第2レンズ筒4の段部44に掛止されていることにより、第2レンズ筒4は前側方向に付勢される。これらの付勢方向は実施形態2と同じ方向である。
The
実施形態3では、捩じりバネ7Bのバネ力によって、第1レンズ筒3はレンズ鏡筒の後側方向に付勢され、第2レンズ筒4はレンズ鏡筒の前側方向に付勢される。そのため、カム筒2(実施形態1で説明)においては、第1レンズ筒3の第1カムピン31は第1カム溝21内の後側内側面に付勢された状態で当接され、第2レンズ筒4の第2カムピン41は第2カム溝22の前側内側面に付勢された状態で当接される。
In the third embodiment, the
この状態は、フォーカシング操作によってカム筒2が回転されたときにも保持されるので、第1カムピン31と第1カム溝21との間、及び第2カムピン41と第2カム溝22との間にガタが生じることはない。これにより、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の光軸方向の位置が安定してレンズ鏡筒における光学性能の低下が防止でき、高いフォーカシング精度が得られることになる。
This state is maintained even when the
第2バネ支持ピン43、及び捩じりバネ7Bは第1バネ収納溝32に収納された状態にある。すなわち、実施形態1,2と同様に、外径側の第1レンズ筒3の外周面と、内径側の第2レンズ筒4の内周面との間の径方向の領域内に配設されている。これにより、第1レンズ筒3と第2レンズ筒4との間に捩じりバネ7Bを配設するためのスペースは不要であり、かつ第1レンズ筒3の外径側領域と第2レンズ筒4の内径側領域にも捩じりバネ7Bを配設するためのスペースが不要となる。これにより、レンズ鏡筒の径寸法が増大されることはなく、レンズ鏡筒の小径化が可能になる。
The second
この実施形態3では、第2レンズ筒4に立設した1つのバネ支持ピン43と、1つの捩じりバネ7Bで本発明が構成できるので、特許文献1のような片寄せ部材は不要であり、部品点数が削減できるとともに、部品点数を削減したことによるレンズ鏡筒の軽量化も実現できる。また、バネ支持ピンと捩じりバネを第1レンズ筒の外径側からのみ配設することができるので、レンズ鏡筒の組立作業が容易である。
In the third embodiment, the present invention can be configured by one
前記した各実施形態及び各変形例では、本発明をレンズ鏡筒のフォーカシング機構に適用された例を示したが、レンズ群及びレンズ筒をズーミング操作によって光軸方向に移動させて焦点距離を変化させるズーミング機構に適用することも可能である。 In each of the above-described embodiments and modifications, an example in which the present invention is applied to a lens barrel focusing mechanism has been described. However, the focal length is changed by moving the lens group and the lens barrel in the optical axis direction by a zooming operation. It is also possible to apply to a zooming mechanism.
前記した各実施形態及び変形例では、レンズ鏡筒内に内装されている固定筒、及び移動部材としての第1レンズ筒及び第2レンズ筒を備えるレンズ鏡筒に適用した例を示したが、固定部材に対して移動される1つの移動部材、すなわちレンズ筒を備えるレンズ鏡筒にも適用できる。あるいは、3つ以上の移動部材、すなわち3つ以上のレンズ筒を備えるレンズ鏡筒にも適用できる。この場合には、3つのレンズ鏡筒を適宜組み合わせた対をなすレンズ筒間に付勢部材を配設すればよい。 In each of the above-described embodiments and modifications, an example in which the present invention is applied to a lens barrel that includes a fixed barrel that is built in a lens barrel and a first lens barrel and a second lens barrel as moving members has been shown. The present invention can also be applied to one moving member that is moved relative to the fixed member, that is, a lens barrel that includes a lens barrel. Or it is applicable also to a lens barrel provided with three or more moving members, that is, three or more lens tubes. In this case, an urging member may be disposed between a pair of lens barrels in which three lens barrels are appropriately combined.
本発明においては、固定筒と移動部材の径方向の領域内に付勢手段を配設する場合には、固定筒と、これに径方向に隣接する移動部材の各領域内に配設すればよく、固定筒に第2移動部材が径方向に隣接されている場合には、固定筒と第2移動部材の領域内に付勢手段を配設してもよい。 In the present invention, when the biasing means is disposed in the radial region of the fixed cylinder and the moving member, the biasing means may be disposed in each region of the fixed cylinder and the moving member adjacent to the radial direction. In the case where the second moving member is adjacent to the fixed cylinder in the radial direction, the urging means may be disposed in the area of the fixed cylinder and the second moving member.
前記した実施形態及び変形例では、移動部材をカム機構によって光軸方向に移動させるレンズ鏡筒について適用しているが、移動部材を光軸方向に移動させる際にバックラッシュ等によるガタが生じる機構であれば、リードスクリュー機構やレバー機構あるいはリンク機構によって移動させる機構を採用するレンズ鏡筒にも適用できる。 In the embodiment and the modification described above, the lens barrel that moves the moving member in the optical axis direction by the cam mechanism is applied. However, when the moving member is moved in the optical axis direction, a mechanism that causes backlash or the like is generated. If so, it can also be applied to a lens barrel that employs a mechanism that is moved by a lead screw mechanism, a lever mechanism, or a link mechanism.
本発明における移動部材はレンズ筒に限られるものではなく、レンズ鏡筒内に内装されて光軸方向に移動されるレンズ筒以外の光学要素にも適用できる。本発明における付勢手段は、実施形態に記載した引っ張りバネ、板バネ、捩じりバネに限られるものではなく、光軸方向に付勢する手段であれば適用できる。例えば、圧縮コイルバネ、板バネ材が波形に曲げ形成されたアコーディオン状の板バネ等であってもよい。 The moving member in the present invention is not limited to the lens barrel, and can be applied to optical elements other than the lens barrel that is mounted in the lens barrel and moves in the optical axis direction. The biasing means in the present invention is not limited to the tension spring, the leaf spring, and the torsion spring described in the embodiment, and any means that biases in the optical axis direction can be applied. For example, it may be a compression coil spring, an accordion-like leaf spring in which a leaf spring material is bent into a waveform.
前記実施形態及び変形例に記載のバネ収納溝は、移動部材の径方向に貫通された開口溝として形成されていなくてもよく、付勢手段を収納することが可能であれば径方向に凹設された凹溝であってもよい。 The spring storage groove described in the embodiment and the modification may not be formed as an opening groove penetrating in the radial direction of the moving member, and is recessed in the radial direction as long as the biasing means can be stored. It may be a recessed groove provided.
本発明は各実施形態に記載のレンズ鏡筒を備える光学機器に適用が可能である。例えば、カメメラ等の撮像装置と一体型のレンズ鏡筒、撮像装置の交換用レンズ鏡筒、望遠鏡や双眼鏡のレンズ鏡筒、あるいはプロジェクタのレンズ鏡筒を含む光学機器に適用できる。 The present invention can be applied to an optical apparatus including the lens barrel described in each embodiment. For example, the present invention can be applied to an optical device including a lens barrel integrated with an imaging device such as a camera, a replacement lens barrel of the imaging device, a lens barrel of a telescope or binoculars, or a lens barrel of a projector.
1 固定筒
2 カム筒
3 第1レンズ筒(第1移動部材)
4 第2レンズ筒(第2移動部材)
5 第1レンズ枠(第1移動部材)
6 第2レンズ枠(第2移動部材)
7 引っ張りバネ(付勢手段)
7A 板バネ(付勢手段)
7B 捩じりバネ(付勢手段)
11 ガイド溝
21 第1カム溝
22 第2カム溝
31 第1カムピン
32 第1バネ収納溝
33 第1バネ支持ピン
41 第2カムピン
42 第2バネ収納溝
43 第2バネ支持ピン
DESCRIPTION OF
4 Second lens tube (second moving member)
5 First lens frame (first moving member)
6 Second lens frame (second moving member)
7 Tension spring (biasing means)
7A leaf spring (biasing means)
7B Torsion spring (biasing means)
11
Claims (12)
An optical apparatus comprising the lens barrel according to any one of claims 1 to 11.
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